莫納什能源研究所的研究人員只需添加糖，就創(chuàng)造了一種更持久、更輕、更可持續(xù)的鋰離子電池的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，鋰離子電池對(duì)、電動(dòng)汽車和至關(guān)重要。

Monash團(tuán)隊(duì)在CSIRO的協(xié)助下，在今天的《自然通訊》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們?cè)谡龢O上使用了一種基于葡萄糖的添加劑，他們已經(jīng)成功地穩(wěn)定了鋰硫電池技術(shù)，該技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)一直被吹捧為下一代電池的基礎(chǔ)。

主要作者M(jìn)ainak教授說(shuō)，在不到十年的時(shí)間里，這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)導(dǎo)致包括電動(dòng)巴士和卡車在內(nèi)的車輛無(wú)需充電即可從墨爾本行駛到悉尼。它還可以推動(dòng)交付和農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)的創(chuàng)新，輕量化是最重要的。Majumder，來(lái)自機(jī)械和航天工程系，莫納什能源研究所副所長(zhǎng)。

理論上，鋰硫電池可以儲(chǔ)存比同等重量鋰離子電池多兩到五倍的能量。問(wèn)題是，在使用過(guò)程中，電極會(huì)迅速老化，導(dǎo)致電池?fù)p壞。造成這種情況的原因有兩個(gè)——硫正極遭受大幅膨脹和收縮，削弱了它并使其無(wú)法接觸鋰，而鋰負(fù)極被硫化合物污染。

去年，莫納什團(tuán)隊(duì)展示了他們可以打開(kāi)硫電極的結(jié)構(gòu)以適應(yīng)膨脹并使其更容易接觸鋰。現(xiàn)在，通過(guò)將糖加入電極的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，他們穩(wěn)定了硫，防止它移動(dòng)并覆蓋鋰電極。

該團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的測(cè)試電池原型已被證明具有至少1000次循環(huán)的充放電壽命，同時(shí)仍比等效的鋰離子電池具有更大的容量。所以每次充電持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，延長(zhǎng)電池的壽命，第一作者和博士說(shuō)。

Yingyi和她的同事受到1988年地球化學(xué)報(bào)告的啟發(fā)，該報(bào)告描述了糖基物質(zhì)如何通過(guò)與硫化物形成強(qiáng)鍵來(lái)抵抗地質(zhì)沉積物中的降解。

第二作者、莫納什研究員MahdokhtShaibani博士說(shuō)，雖然我們的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)解決了電池正極側(cè)的許多挑戰(zhàn)，但仍然需要進(jìn)一步創(chuàng)新鋰金屬負(fù)極的保護(hù)，以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模采用這種有前途的技術(shù)——?jiǎng)?chuàng)新可能就在眼前。

該流程由蒙納士團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)，并得到了CSIROManufacturing的MatthewHill博士研究小組的重大貢獻(xiàn)。

莫納什大學(xué)的鋰硫電池研究項(xiàng)目得到了聯(lián)邦政府通過(guò)澳大利亞研究委員會(huì)和工業(yè)、創(chuàng)新和科學(xué)部的支持。此外，該工作還得到了泰國(guó)Enserv集團(tuán)澳大利亞子公司CleanfutureEnergy,Australia的支持。

EnservAustralia希望在澳大利亞這個(gè)世界上最大的鋰生產(chǎn)國(guó)開(kāi)發(fā)和制造電池。我們希望利用這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)入不斷增長(zhǎng)的電動(dòng)汽車和電子設(shè)備市場(chǎng)，EnservAustralia董事總經(jīng)理MarkGustowski說(shuō)，我們計(jì)劃在大約五年內(nèi)使用澳大利亞鋰制造澳大利亞第一批鋰硫電池。